Adaptaciones Fotosintéticas en Plantas C3 y C4
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Adaptaciones Fotosintéticas
Plantas C3
Estas plantas, cuyo primer ciclo fotosintético produce un compuesto de tres carbonos (triosa fosfato), ocupan hábitats sombreados, fríos y húmedos. La mayoría de las dicotiledóneas de interés económico, como la soja y el algodón, pertenecen a este grupo. Su ciclo fotosintético aumenta al disminuir la temperatura. Varias gramíneas como el trigo y la cebada también son características de este grupo. Presentan en los haces vasculares dos vainas: una interna con banda de Caspary y otra externa construida por células pobres en cloroplastos.
Tipos de Adaptaciones
Las adaptaciones pueden ser de tres tipos: morfológicas, anatómicas o fisiológicas. Las morfológicas y anatómicas están dirigidas a minimizar la evapotranspiración, creando un ambiente de mayor humedad relativa y una superficie impermeable.
- Adaptaciones Morfológicas: Forma de las hojas, desarrollo de un peciolo específico para evitar daños por el sol, presencia de tricomas, y forma y posición de los estomas (estomas hundidos para evitar la pérdida de agua).
- Adaptaciones Anatómicas: Formación de una cutícula gruesa (deposiciones de células epidérmicas constituidas por una matriz de biopolímeros y ceras depositadas en superficies epicuticulares). Esta cutícula se diferencia en ceras que cubren toda el área; la cutícula propiamente dicha; y la capa cuticular, la más cercana a la pared celular.
Plantas C4
En las plantas C4, el primer producto de la fotosíntesis es un compuesto de cuatro carbonos. Ocupan hábitats soleados y calientes, y tienen una tasa fotosintética mayor que las C3. El conjunto de caracteres anatómicos y fisiológicos conforman la estructura Kranz (corona). Los cloroplastos del parénquima clorofiliano tienen una estructura vesiculosa característica, el retículo periférico, formado por invaginaciones de la membrana interna.
Mecanismos de Adaptación
Para adaptarse, se realiza una separación de una atmósfera rica en oxígeno de la zona donde actúa la enzima RuBisCO, para evitar pérdidas por fotorrespiración. Se separa la fase luminosa (fijación de carbono) de la oscura (ciclo de Calvin). El aire contiene CO2 que es necesario para que la enzima RuBisCO actúe como carboxilasa. La solución es que existen células del mesófilo que fijan el CO2 antes de que pase al ciclo de Calvin.